一种新型封隔器的研究与应用

景文杰，张召召，方鸿奎，郜元元，熊小伟，龙雄云，李 兵

（中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川 750006）

一种新型封隔器的研究与应用

景文杰，张召召，方鸿奎，郜元元，熊小伟，龙雄云，李 兵

（中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川 750006）

本文针对套损井常规封隔器隔采周期较短的这一难题，在原有封隔器的基础上开展技术研究，从封隔器的坐封原理和采油生产需要出发，研究设计出了一种新型封隔器，并通过开展现场技术试验，形成了新的采油工艺。

隔采周期；新型封隔器；采油工艺；技术试验

截止2015年底，采油三厂共有套损井142口，在用套损井116口，关停井29口，套破后日损失产能208.89 t，在用套损井的平均隔采周期仅119 d，以油房庄老区为主。随着油田开发年限的延长，油井套管严重腐蚀，导致采油难度逐步增大，常规的隔采工艺已无法满足保证油井长期正常生产的技术需求。

因此，2016年以常规的Y341封隔器为原型，针对该封隔器易解封的问题，设计加工形成了新型Y341封隔器，并通过现场技术试验，形成了配套的采油工艺技术[1-3]。

1 Y341-114封隔器的技术原理

Y341-114封隔器是一种靠油管憋压一次坐封，提放油管解封的水力压缩式封隔器。

封隔器坐封时，高压液一边推动活塞下行，当活塞带动锁套和胶筒坐封后，卡环进入锁套的锯齿口内，锁紧径向变形的胶筒，从而使封隔器始终密封油套环形空间（见表1）。

表1 Y341-114封隔器各项技术参数表

1.1 封隔器的结构组成

Y341-114封隔器由上接头、连接套、“o”型圈、平衡活塞、胶筒、隔环、密封环、剪断销钉、锁套、卡瓦、卡瓦座、解封套、下接头、活塞等18个部件组成（见图1）。

图1 Y341-114封隔器结构组成图

1.2 技术改进

在原来Y341封隔器的技术上增设了滑块锁紧机构，使活塞下行到位后，储油腔内容积减小，当驱动活塞到达下部限位台阶时，使驱动活塞上部液压不断升高，而储油腔内容积不再变化，单向锁环锁定不能复位，使胶皮不断膨胀实现密封。解封时，下压中心管30 kN～50 kN力，解封销钉被剪断，中心管下移，密封胶筒内腔的液压油经压槽流向套管，密封腔内失去液压油的支撑而回收，封隔器解封，形成了一种新型封隔器（见表2）。

表2 新型Y341-114封隔器各项技术参数表

2 配套采油工艺

配套采用“眼管+滑套+封隔器+过流固定阀+泵+油管+井口”的管柱组合，通过现场应用将设计中的滑套改为球座（带球），便于实施（见图2）。

图2 Y341-114封隔器配套采油管柱图

3 应用效果评价

通过常规封隔器的应用和新型封隔器的应用效果对比，得出了相应的技术结论。

3.1 Y341-114封隔器

常规的Y341-114封隔器在选井上，主要选择了以孔洞腐蚀为主，坐封段较长的井（如A1井）。

A1井于2012年7月投产，2016年3月发现套破，套破后含水迅速上升到100%，因此，3月针对其以孔洞腐蚀为主，且孔洞腐蚀段较长的情况，对其采用Y341-114封隔器实施了隔采作业。

3.2 新型Y341-114封隔器

新型的Y341-114封隔器在选井上，主要选择了以半圆腐蚀为主，坐封段较长的井（如A2井）。

A2井于1996年5月投产，2015年10月发现套破，套破后含水迅速上升到95.9%，因此，采用K341-114封隔器开展了隔采技术试验，因有效期短，于2016年5月再次对其采用新型Y341-114封隔器实施了隔采作业，此次作业过程中，通过摸索，将原来管柱组合优化为“眼管+球座（带球）+封隔器+过流固定阀+泵+油管”的管柱组合。同时，将注油孔的密封垫由聚四氟垫改为紫铜垫，避免了因井下温度升高而导致的密封垫渗漏，而引起胶筒内腔压力泄漏导致坐封失效。

常规Y341-114封隔器虽然坐封效果较好，但是在选井上必须选择以孔洞腐蚀为主，坐封段较长的井，选井条件苛刻。新型Y341-114封隔器目前仅成功一口，证明了该工艺技术的可行性，但应用效果仍然需要进一步跟踪。

3.3 各类封隔器的应用效果

采油三厂2013-2016年四年间共实施隔采井91口，平均单井日增油0.78 t，平均隔采有效天数147 d，挽回产量损失12 283 t，隔采后含水由96.1%下降到85.9%，隔采效果良好（见表3）。

表3 2013-2016年套损井隔采分类效果统计表

由于套损严重，造成大段套破井较多，因此，采用Y221-114封隔器隔采73口，平均单井日增油0.75 t，但隔采有效期132 d，比改进前隔采有效期延长了13 d。而Y341-114封隔器和Y342-114封隔器主要应用于套破段小的井，隔采有效期在300 d以上，单井日增油大于1 t。K341-114封隔器单井增油量仅0.51 t，有效期短，实施效果较差，且易造成大修。新Y341-114封隔器因实施的A3井经后续工程测井结果表明，该井全井段套破，无法坐封，导致统计效果差，而另外一口井隔采较为成功。

4 结论

（1）新型封隔器由于在技术原理上进行了技术改进，防止了封隔器的自动解封，同时将解封方式改为下放解封，较好的起到了验封作用，与其他封隔器类型相比，大大提高了坐封的成功率。

（2）配套采用的“眼管+球座（带球）+封隔器+过流固定阀+泵+油管+井口”的管柱组合，成功保证了隔采作业后，生产采油的顺利进行。

（3）新型封隔器虽然目前的统计隔采周期较Y341和Y342封隔器的隔采周期短，主要是因为该项技术是一项新技术，由于作业时间短而造成的。

［1］马志鑫，关文韬，高谢栋，等.一种新型油井隔采工艺［J］.石油化工应用，2015，34（5）：76－77.

［2］段国栋，张建魅，安二亮，等.姬源油田套损井治理工艺技术研究［C］.第十二届宁夏青年科学家论坛论文集，2016：180－183.

［3］王陶，杨胜来，朱卫红，等.塔里木油田油水井套损规律及对策［J］.石油勘探与开发，2011，38（3）：352－359.

Research and application of a new packer

JING Wenjie，ZHANG Zhaozhao，FANG Hongkui，GAO Yuanyuan，XIONG Xiaowei，LONG Xiongyun，LI Bing
（Oil Production Plant 3 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Yinchuan Ningxia 750006，China）

On the basis of former packer,this paper development of technology aimed at the difficult problem of the conventional packer in casing damage wells.According to the principle of packer and the need of oil production,a new type of packer has designed and researched.It is throughed the development of test technology,formation the new oil production technology.

interval production；new packer；oil production technology；technical test

TE931.2

A

1673-5285（2017）08-0035-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.08.008

2017－07-11

景文杰（1983－），2009年毕业于西安石油学院，资源勘查工程专业，工程师，现为采油工艺研究所井下作业室技术干部。